package com.hmdp.utils;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.entity.Shop;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.hmdp.utils.RedisConstants.*;

/**
 * 基于StringRedisTemplate封装一个缓存工具类，满足下列需求：
 *
 * - 方法1：将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置TTL过期时间
 * - 方法2：将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置逻辑过期时间，用于处理缓
 *
 * 存击穿问题
 *
 * - 方法3：根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题
 * - 方法4：根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，需要利用逻辑过期解决缓存击穿问题
 */
@Slf4j
@Component
public class CacheClient {

    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    /**
     * 构造器注入 StringRedisTemplate
     */
    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    /**
     * 封装普通set方法
     * @param key key
     * @param value 任意对象都会转换为json字符串
     * @param expireTime 时间值
     * @param timeUnit 时间单位
     */
    public void set(String key, Object value, Long expireTime, TimeUnit timeUnit) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), expireTime, timeUnit);
    }

    /**
     * 封装逻辑过期set方法
     * @param key key
     * @param value 任意对象都会转换为json字符串
     * @param expireTime 时间值
     * @param timeUnit 时间单位
     */
    public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long expireTime, TimeUnit timeUnit) {
        //设置逻辑过期时间
        RedisData redisData = new RedisData();
        //封装值
        redisData.setData(value);
        //封装逻辑过期时间
        //plusSeconds ： 表示追加时间.  timeUnit.toSeconds(expireTime) : 表示转换成秒
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(timeUnit.toSeconds(expireTime)));
        //逻辑过期,不可以直接传过期时间
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

    /**
     * 缓存空值解决缓存穿透
     * Function<ID,R> dbFallback) ：ID：参数类型,R：返回值类型。 表示一个有值,有返回值的函数
     * @param keyPrefix key前缀
     * @param id 唯一标识
     * @param type 类型
     * @param expireTime 过期时间
     * @param timeUnit 过期时间单位
     * @return ？
     * @param <R> 类型的泛型
     * @param <ID> id的泛型
     * @param dbFallback 传递一个查询数据库方法
     */
    public <R,ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, ID id, Class<R> type,
                                         Function<ID,R> dbFallback,Long expireTime, TimeUnit timeUnit){
        //从redis中查询缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(keyPrefix + id);
        //判断是否存在
        //StrUtil.isNotBlank() 是 hutool 工具库中的一个方法，用于判断字符串是否不为空且不全是空白字符。
        //如果 shopJson 不是空字符串，也不是空白字符串（例如："{}"、"null" 等），则进入代码块继续执行
        if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
            //存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }
        // 判断命中的是否是 null（缓存穿透的防护）
        //如果 json 不是 null（即缓存中存在一个空值 ""），则说明缓存中标记了该商铺不存在（这种情况可能是缓存穿透防护），此时直接返回错误信息
        //店铺消息不存在!，防止再次查询数据库。
        //注意使用== null来检查缓存是否未命中（没有任何数据），然后再查询数据库，不对的。
        if (json != null) {
            // 如果缓存中返回的是 null，表示数据库中没有该数据
            return null;
        }
        //不存在,查询数据库,这里表示调用者传递一个方法
        R r = dbFallback.apply(id);
        if (r == null){
            // 如果数据库中也没有数据，则把空值缓存到 Redis，防止缓存穿透
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(keyPrefix + id, "",CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            //返回错误消息
            return null;
        }
        // 如果数据库中有数据，写入缓存，并设置缓存过期时间
        this.set(keyPrefix+id, r, expireTime, timeUnit);
        return r;
    }

    /**
     * 线程池
     */
    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    /**
     * 逻辑过期时间解决缓存击穿
     * @param keyPrefix key前缀
     * @param id 唯一标识
     * @param type 类型
     * @param dbFallback 传递一个查询数据库方法
     * @return
     * @param <R> 类型的泛型
     * @param <ID> id的泛型
     */
    public <R,ID> R queryWithLogicaExpire(String keyPrefix,ID id,Class<R> type,
                                          Function<ID,R> dbFallback,
                                          Long time, TimeUnit timeUnit) {
        String key = keyPrefix + id;
        //1 从redis中查询缓存
        String json =  stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //2未命中直接返回
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
            //3不存在,直接返回
            return null;
        }
        //4 命中，需要先把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        //获取shop对象
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
        //获取逻辑过期时间
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        //5判断是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            //5.1未过期，直接返回数据
            return r;
        }
        //5.2已过期缓存重建
        //6 缓存重建
        //6.1获取互斥锁
        boolean isLock = tryLock(LOCK_SHOP_KEY + id);
        //6.2判断是否获取锁成功
        if (isLock) {
            //6.3成功，开启独立线程，实现缓存重建
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                //重建缓存
                try {
                    //查询数据库
                    R r1 = dbFallback.apply(id);
                    //写入redis
                    this.setWithLogicalExpire(key,r1,time,timeUnit);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException();
                } finally {
                    //释放锁
                    unlock(LOCK_SHOP_KEY + id);
                }

            });
        }
        //6.4失败，返回过期商铺信息
        return r;
    }

    /**
     * 该方法用于尝试在 Redis 中获取一个分布式锁。它通过 setIfAbsent() 方法来实现：
     * setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.MINUTES)：如果指定的 key 不存在，设置 key 为 "1" 并设置过期时间为 10 分钟，表示成功获取锁。
     * 如果 key 已经存在，说明锁已经被其他进程获取，返回 false；否则返回 true，表示获取锁成功。
     * 使用 BooleanUtil.isTrue(flag) 来判断是否获取到锁。
     * <p>
     * 如果 key 不存在：Redis 会成功设置 key 的值，并返回 true，表示获取锁成功。
     * 如果 key 已经存在：Redis 不会修改该键的值，返回 false，表示获取锁失败。
     */
    private boolean tryLock(String key) {
        //setIfAbsent() : 表示判断key是否存在
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.MINUTES);
        //不要直接返回,防止自动拆箱,出现空值针
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    /**
     * 该方法用于释放锁，简单地删除 Redis 中指定的 key。
     * 在分布式锁的场景中，释放锁是非常重要的，确保其他进程能够继续操作。
     */
    private void unlock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

}
